【同步讲义】苏科版物理八年级上册--第8节 升华和凝华 讲义
展开第8课 升华和凝华
课程标准 | 课标解读 |
1．了解升华的概念及其特点。 2．了解凝华的概念及其特点。 3．了解升华和凝华在生活中的应用。 | 1、知晓升华的概念及其吸热的特点。 2、知晓凝华的概念及其放热的特点。 3、掌握升华吸热和凝华放热的应用。 |
知识点01 升华
升华
(1) 定义：物质从固态直接变成气态叫升华。
(2) 特点：此过程不存在液态，过程吸热，有制冷作用。
(3) 注：一般在任意温度下，任何固体的表面都会发生升华现象。
(4) 例如：灯丝变细、冰冻的衣服变干等
【即学即练1】下列现象中利用升华吸热的是（ ）
A．夏天开空调觉得凉快
B．加冰块会使饮料变得冰凉
C．利用干冰降温防止食品变质
D．天热时向水泥地面洒水降温
答案 C
解析 A、夏天开空调觉得凉快，是由于汽化吸热；故A错误；
B、加冰块会使饮料变得冰凉，是因为冰熔化吸热；故B错误；
C、利用干冰降温防止食品变质，是利用干冰升华吸热；故C正确；
D、天热时向水泥地面洒水降温，是利用水汽化吸热；故D错误；
故选：C。
知识点02 凝华
凝华
(1) 概念：物质从气态直接变成固态叫凝华。
(2) 特点：同升华一样，此过程没有液态，过程放热。
(3) 注：凝华需要该物质的蒸气达到一定的浓度以及温度要降到该物质的凝固点以下才能发生。凝华和升华互为逆过程。
(4) 例如：冬天的雾凇、冰箱里的霜等。
【即学即练2】下列物态变化过程中，不是放热的是（ ）
A．冬天衣服冻干 B．冬天窗上冰花
C．冬天草上白霜 D．压缩乙醚成液体
答案 A
解析 A、冬天衣服冻干，是冰的升华现象，升华吸热，故A正确。
B、冬天窗上冰花，是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的，凝华放热，故B错误。
C、冬天草上白霜，是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的，凝华放热，故C错误。
D、压缩乙醚成液体，是液化现象，液化放热，故D错误。
故选：A。
知识点03 升华和凝华的应用
应用
(1) 人工降雨：飞机在天空中撒下干冰，干冰会升华吸热，使云层中的温度急剧下降，从而使云层中的水蒸气遇冷液化成小水滴，或者直接凝华成小冰晶，落到地上便形成雨。
(2) 舞台烟雾：干冰粉喷洒到舞台上，迅速升华降温，使空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠来制造“白雾”以渲染气氛。
(3) 干冰用来作强制冷剂，用来储藏食物或用在医学研究上。“冷冻疗法”就是把干冰放在部分组织上，利用干冰升华吸热迅速降温，使其组织坏死。
【即学即练3】如图所示，常见的物态变化现象中，属于凝华过程的是（ ）
A．生成露珠 B．晨雾消散
C．冰雪消融 D．出现白霜
答案 D
解析 A、露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，附着在植被表面，故A错误。
B、晨雾消散，是汽化现象，故B错误。
C、冰雪消融是熔化现象，故C错误。
D、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的冰晶，故D正确。
故选：D。
考法01 考察对升华和凝华的概念和特点的理解
【典例1】下列现象中，物态变化相同的一组是（ ）
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
答案 C
解析 ①冰袋降温，是利用冰熔化吸热。
②冰冻的衣服晾干，是冰的升华现象。
③干冰变小，是干冰的升华现象。
④冰花的形成，是水蒸气的凝华现象。
可见，物态变化相同的是②③，故ABD错误、C正确。故选：C。
考法02 考察生活中的升华和凝华的现象
【典例2】下面几种现象中属于升华的是（ ）
A．马路上的沥青变软
B．冰箱内的饮料结冰
C．鱼缸里的水变少
D．白炽灯用久了灯丝会变细
答案 D
解析 A． 马路上的沥青变软，是固态沥青变为液态沥青的过程，熔化现象，故A不符合题意；
B．冰箱内的饮料结冰，是饮料由液态变为固态，属于凝固现象，故B不符合题意；
C．鱼缸里的水变少，是液态水变为水蒸气，是汽化现象，故C不符合题意；
D，白炽灯用久了灯丝会变细是钨丝变为钨蒸气是升华现象，故D符合题意。
故选：D。
题组A 基础过关练
1. 12月1日，太原迎来了2020年的第一场雪，虽然降雪量不大，但洁白的雪花仍然为龙城披上了银装。下列现象形成过程中的物态变化与雪的形成相同的是（ ）
A．晶莹的露 B．坚硬的冰 C．雪白的霜 D．缥缈的雾
答案 C
解析 雪花是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的冰晶；
A、露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，故A不合题意；
B、冰是水凝固形成；故B不合题意；
C、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的冰晶，故C符合题意；
D、雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，故D不合题意；
故选：C。
2. 下列四幅图中描述的现象属于凝华的是（ ）
A．春天，冰雪消融 B．夏天，草叶上形成露珠
C．冬天，枝头挂满的白霜 D．严冬，冰雕逐渐变小
答案 C
解析 A、春天，冰雪消融，冰雪由固态变为液态，属于熔化现象，故A错误；
B、夏天，草叶上形成露珠，是空气中的水蒸气遇冷变成液态的水珠，属于液化现象，故B错误；
C、冬天，枝头挂满的白霜，是由气态的水蒸气直接变为固态的霜，属于凝华现象，故C正确；
D、冬天，冰雕渐小，是由固态的冰直接变成气态的水蒸气，属于升华现象。故D错误。
故选：C。
题组B 能力提升练
1. 下列关于物态变化的说法正确的是（ ）
A．衣柜里樟脑丸的不断减少是汽化现象，该过程吸热
B．冰箱冷冻室内壁霜的形成是凝华现象，该过程吸热
C．夏天，雪糕周围冒“白气”是液化现象，该过程放热
D．冬天，家里的窗户玻璃常常变模糊，这主要是屋外的水蒸气液化或凝华所致
答案 C
解析 A、衣柜里的樟脑丸变小了，由固态变为气态，属于升华现象，升华吸热，故A错误；
B、冰箱冷冻室内壁霜的形成是水蒸气遇冷凝华形成的，凝华放热，故B错误；
C、夏天，雪糕周围冒“白气”是空气中的水蒸气变为水滴，是液化现象，液化放热，故C正确；
D、冬天，家里的窗户玻璃常常变模糊，这主要是屋内的水蒸气液化或凝华所致，故D错误。
故选：C。
2. 在观察碘升华的实验中，小刚同学将碘锤浸入开水加热，小明直接将碘锤放在酒精灯火焰上加热，碘锤中都会出现碘蒸气。已知碘的熔点是114℃、沸点是184℃；水的沸点是100℃，酒精灯火焰温度约为400℃．下列说法正确的是（ ）
A．碘升华是物质从液态变为气态
B．甲图中固态碘可能先变为液态，再由液态碘变为气态碘
C．选用甲图加热方式，主要目的是为了使得碘锤受热均匀
D．做碘升华实验，选用图甲装置更加合理
答案 D
解析 A、升华是由固态直接变成气态的，所以碘升华就是指从固态直接变成气态，故A错误；
B、甲实验中，烧杯中水的温度最高为100℃，碘达不到熔点，不会发生熔化现象，碘一直处于固态，出现的碘蒸气只能是固态直接变成的，故B错误；
CD、乙实验中酒精灯火焰温度约为400℃，在加热过程，温度已经超过了碘的熔点，碘可能先熔化，由固态变成液态，再汽化，由液态变成气态的碘蒸气，不一定是碘由固态直接变成气态的升华现象，甲实验中，烧杯中水的温度最高为100℃，碘达不到熔点，不会发生熔化现象，碘一直处于固态，出现的碘蒸气只能是固态直接变成的，能更好地说明碘的升华，因此更合理反映碘升华的是甲实验，故C错误，D正确。
故选：D。
题组C 培优拔尖练
1. 如图。是加热固体碘的实验。在加热过程中，我们会看见杯内产生紫色的气体，这是因为固体碘吸热发生了 （填物态变化）。停止加热待冷却后，在干净的玻璃片上出现了黑色颗粒，这是因为气态碘又发生了 （填物态变化）的原因，生活中 （露、冰、霜）的形成与这一物态变化相同。
答案 升华；凝华；霜
解析 （1）在烧杯里放少量的固态碘颗粒，然后把烧杯放在酒精灯上微微加热，固态碘直接变成了碘蒸气，发生了升华现象；
（2）过一会儿，碘蒸气直接变成了固态的碘，附着在玻璃片上，发生了凝华现象；
露是空气中的水蒸气在地面附近遇冷液化成小水珠，附着在花草上形成的；
霜是空气中的水蒸气遇冷凝华成小冰晶，附着在屋顶及地面形成的；
冰是水凝固形成的；
所以，生活中霜的形成与这一物态变化相同。
故答案为：升华；凝华；霜。
2. 某同学在探究物态变化的实验中，在试管中放入少量的碘，塞紧盖子放入热水中，观察到试管中固态碘逐渐消失，变成紫色的碘蒸气并充满试管。
（1）此过程固态碘发生的物态变化是 （填物态变化的名称）。
（2）在上述实验中，小明同学猜想：固态碘是先变成液体，再变成气体，因为速度太快，液态碘出现的时间太短，因而没有观察到，为验证猜想，他查询了一些小资料：碘的熔点是113.5℃，碘的沸点是184.4℃，水的沸点是100℃．请你根据上述小资料分析说明小明的猜想为什么是错误的： 。
（3）为了进一步探究此类现象，小明在烧杯中放入适量的温水，然后放入一小块干冰（固态二氧化碳），此时观察到水中有大量气泡产生，同时水面有大量白雾。水中的气泡中是 ，水面上大量的白雾是 （选填“空气”、“水蒸气”、“小水珠”或“二氧化碳气体”）．水面上“白雾”的形成原因是： 。
答案 升华；热水温度低于碘的熔点，碘不可能熔化；二氧化碳；小水珠；由于干冰升华吸热，使空气中水蒸气遇冷液化成小水珠
解析 （1）试管中的固态碘在热水中，由固态直接变为气态，属于升华过程；
（2）由数据知，水的沸点是100℃，而碘的熔点是113.5℃，所以碘在100℃的沸水中不可能熔化；
（3）干冰在温水中迅速由固态升华成为气态，同时吸收热量，所以水中的气泡中是二氧化碳气体；
二氧化碳气体使水面上方空气温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化形成白雾，白雾其实就是小水珠。
故答案为：（1）升华；（2）热水温度低于碘的熔点，碘不可能熔化；（3）二氧化碳；小水珠；由于干冰升华吸热，使空气中水蒸气遇冷液化成小水珠。
